簡単な年表
古生代
カンブリア紀 5.5億年前〜4.9億年前(6千万年)
オルドビス紀 4.9億年前〜4.5億年前(5千万年)
シルル紀 4.5億年前〜4.2億年前(3千万年)
デボン紀 4.2億年前〜3.5億年前(7千万年)
石炭紀 3.5億年前〜2.9億年前(6千万年)
ペルム紀 2.9億年前〜2.5億年前(4千万年)
中生代
三畳紀 2.5億年前〜2.0億年前(5千万年)
ジュラ紀 2.0億年前〜1.4億年前(6千万年)
白亜紀 1.4億年前〜6500万年前(7500万年)
古生代の2回の造山運動は、生物の陸上への進化を加速した。
生物のゲノムを調べると、ゲノムを構成する1セットの遺伝子数(ゲノムサイズ)が倍になった時期がある。一つは真核生物が誕生したときであり、約15億年前である。原核生物の大腸菌ではゲノムサイズは約4377遺伝子であり、真核生物である酵母のゲノムサイズは5538遺伝子、マラリア原虫は5268遺伝子である。2倍になったわけではないが、新しい遺伝子が大幅に増えている。
ゲノムサイズが大きくなったことで遺伝子を発達させる余裕が出て、6億年前のカンブリア紀の大爆発につながった。普段はアメーバのような単細胞生物であるが、生殖時には集合して多細胞生物となる粘菌は12500遺伝子と見積もられた。多細胞生物である線虫(C. elegan)は19893遺伝子、ショウジョウバエは13676遺伝子、ハマダラカのゲノムサイズは14000遺伝子である。原索動物(脊椎動物の祖先)であるホヤは15852遺伝子である。
オルドビス紀、シルル紀と、ゲノムサイズが倍になった生物が出現した。脊椎動物であるフグは27918遺伝子、人は22287遺伝子である。魚、両生類、爬虫類、鳥、哺乳類はほぼ同じ遺伝子数と考えられている。
多細胞生物から脊椎動物まで、急激に遺伝子数が増えている。多細胞生物までのように、長い時間の中でゆっくりと遺伝子のテストと改良を重ね、多様性を獲得してから大発展となればもっと異なった脊椎動物、むしろ、脊椎動物に匹敵する全く別の高度な生物が出現したかもしれない。造山運動で早い進化の圧力を受け、ペルム紀末の大絶滅のチャンスにもカンブリア紀の大発展ほどの多様化は起こらなかった。
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遺伝子レベルでの進化のメカニズムは遺伝子重複が基礎となっていると考えられています。遺伝子機能や種類が多い場合は遺伝子重複が見られるためです。
ゲノム自体が増えることがあります。同じ染色体が複数含まれる倍数化です。そもそも、真核生物では2倍体が基本であり、同じ遺伝子セットを2組持ちます。植物では、4倍体、6倍体などを薬剤処理によって作ることができます。小麦は基本の6倍体にまでなり収量も増加します。体のサイズが大きくなる傾向があるので育種に利用されています。サカナと両生類ではしばしば倍数化が観察されますが、爬虫類、鳥類、哺乳類では倍数化は起こりません。それと関連してか、鳥類、爬虫類、哺乳類では性決定が染色体により厳密に規定されています。哺乳類型爬虫類、恐竜は巨大化しましたが、魚と両生類に見られる倍数化能を残していたでしょうか。
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長い時間の間に、ゲノム内部は変化し再編成を繰り返しています。新しい機能を持った遺伝子は、すでにある遺伝子のコピーから作られています。分子の進化のほとんどは中立だという説を唱えた木村資生は、個体の表現型の進化を説明するには、本来は中立でない変異を中立として隠す仕組みが不可欠と考えました。そうすれば、有害な変異も、自然選択によって除かれずにゲノム内に蓄積します。遺伝子重複や優性生殖は変異を隠す仕組みではないか。同一遺伝子が複数あれば、どれかに変異が起きても、変異が劣性であれば表現型には影響しません。
遺伝子が自分の分身を持つようになると、主として働く遺伝子があれば、残りの分身は似た機能を持つ他の専門職に変身できます。遺伝子重複により多様な遺伝子が誕生し、進化したと考えられます。さらに、別の遺伝子とつながって遺伝子同士が融合したり、逆にちぎれて2つの遺伝子に分断する例も知られています。新しい遺伝子は重要な働きを獲得すればより進化し、役に立たなければ淘汰されてランダムな配列となって消えます(復活する可能性もある)。似たような遺伝子配列やパーツ構成を持つものを遺伝子ファミリーと呼びます。たくさんのファミリーが報告されています。オーファンレセプターファミリーは臭いのところで紹介しました。ボディプランを決め、形態形成を行うHox遺伝子ファミリーは脊椎動物の進化を記述する道具として期待されています。
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ヒトのゲノムを構成するDNAの情報は大部分は単なる反復配列で、タンパク質として機能することはありません。この配列を称して、「利己的なDNA」という考え方が提案されました。自己本位に増殖するだけの無意味な配列と考えられています。しかし、遺伝子重複やゲノムの再編成の分子レベルでのメカニズムである不等交差を考えると、反復配列が足場を提供したとも考えられます。
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一方で、蓄積した変異を一度に表に出す仕組みが必要です。その機会が地球の大変動であり、環境の変化と考えられています。遺伝子変異が顕在化する分子的な仕組みは研究途上です。一つの候補であるHSP90タンパク質は、細胞がストレスを受けると増産され、ストレスで立体構造がおかしくなってしまったタンパク質を正常に働かせる作用をもちます。HSP90タンパク質の微妙な変化は本来の性質を隠し、眠っていた多くの新遺伝子を機能させる可能性があります。
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自然選択だけで生物の進化を説明しようとすると、生物は多様性を失います。生物は生態学上の位置であるニッチを守り、また、拡大します。競争は効率化を促進しますが、多様性を収斂させます。競争を解消すると、多様化が促進します。
同じ遺伝子が複数あると、余裕が出現し、その余裕分で多様化し、より高性能の仕組みを生み出してきたのが生物の進化です。適当な自然選択は余分になった機能を削ぎ落とすように働きました。
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経済効率を重視すると多様性が削られます。このところの不況のあおりで競争が激化した結果、いろいろなところで選択の範囲が狭まったような印象があります。デパートの紳士服売り場でもどこにでもあるブランド物しかなく、紳士服専門店でも似たようなデザインしかありません。量販店にいたってはでも再び多様性を許容する範囲は狭くなっているようです。どこにでも似たようなものしかない。それは子供服でも、食品でも、文房具でも同じです。
パレートの法則があります。80:20の法則とも言います。マーケッティングでは売上の80%は20%の製品である。同じように、売り上げの80%は20%の顧客がもたらす。経済学や経営学の法則ならいいのですが、経営の効率化に応用されると、20%に販売努力を集中することになり、効率の悪い80%は切り捨てられています。そこで商品の種類がどんどん少なくなり、優遇される客(販売対象)が少なくなることになります。このような形でコスト削減や結果主義などが導入されると、効率化を進めることはできても、淘汰圧がある限り、多様化はなしえず、結局、先細りの将来しか見えてきません。
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産業界で競争が激化しているにもかかわらず、教育の世界ではゆとりを導入しようとしました。将来を見越したうえで、競争を解消して多様化を導入しようとしたのです。当然のことながら効率化が放棄されます。結局、ほんの3年ほどで、効率の悪さに音を上げて元の木阿弥になってしまいました。ゆとり社会は多様な価値観をもつ社会人を生み出します。多様化とは、共通の要素を減らすことです、その結果、ある面で社会性のない人間、コミュニケーション不全、反社会的な人間が増えていくはずです。このこともある程度覚悟する必要があるのではないでしょうか。
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研究は基本的に無駄が必然です。解っていない事だから研究するのであって、努力が水泡に帰することが多くあります。そのため、研究は社会的、経済的には無価値であっても、その結果が意外なこと、独創的であると評価される世界です。
研究は多くの無駄が必要なため、流行になっている分野では競争的な面があります。しかし、独創的という面からすると、競争を強要せず、自由な発想で時間をかけてじっくり研究に取り組むほうが画期的な成果が上がりやすいと思います。そのためには、支援する側にはなんらかの余裕が必要です。「とにかくやらせてみよう」、「任せてみよう」、「新しい取り組みだから採択してみよう」など、必ずしも結果だけを求めるのではない姿勢が重要です。一方で、時間や資金などの資源は限られています。資源を有効活用するために重点化の施策も行われますが、言い換えると、研究テーマのトップダウン化です。与えられた環境と研究費の中で生まれたものというより、個人的な遊び、すなわち、他人の思いつかないような発想、常識的には無理と思われることをやってみる遊び心が大切なのではないでしょうか。独創的な研究成果は、一般に、研究対象や応用分野を多様化します。
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遺伝子重複による遺伝子創造は、今までにあった遺伝子にちょっと手を加え、それまでとは違った環境下で機能させることです。
未開社会ではありあわせの道具と材料を元に何かをなしとげようとします。現代社会では目的や概念に即して手段を講じる近代科学的なアプローチが一般的です。民族学者のレヴィ=ストロースは、ブリコラージュという言葉をあたえました。私たちの身の回りにあふれる工業製品はある用途や機能をはたすためにつくられています。ジュースの缶はジュースを容れるためにあるのです。だから、中身のジュースがなくなれば、空き缶は用済みになって捨てられてしまいます。一方、未開社会では、手にはいる材料はその特性におうじて最大限有効に活用されました。空き缶はケロシン・ランプになったり、帽子や鞄や子どもの玩具に早変わりします。私たちは意表をつかれ、そこにジュースの缶の可能性と作り手の創造力とを垣間見るのです。
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言葉は新たな機能や意味を常に生み出しています。
日本が明治維新後、西洋の科学技術、思想哲学を導入する際に、各分野の概念、用語を表す数千数万の和製漢語が作られました。和語による造語で対処しなかったのは、漢語の造語力の方がはるかに勝っていたからです。現在ではそれが間に合わず、カタカナ表記で済ませています。その結果、名詞を余り用いなかった日本語が、名詞を多用する欧米的な言語へと変容しました。和製漢語は大量に中国へ輸出され、採用され、中国の発展に大きく役立ちました。
日本語の強力な造語力は古代に漢字と格闘した末に成立した日本語の表記法によります。日本語は表音文字と表語文字を巧みに使い分ける世界でももっとも複雑なシステムですが、しかし、効率的で、何でも飲み込んでしまう雑食性があります。
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言葉だけでなく、宗教も仏教と神道の間で神や仏の意味の転換やすりあわせが行われました。本地垂迹(ほんちすいじゃく)と呼びます。平安時代に仏が神として現れる意を示す「権現」が使われています。伊勢内宮は大日如来、八幡神は阿弥陀如来など、各社ごとに仏が定められ、鎌倉時代にはほぼ全国的に普及しました。
古来の日本では、神は、空の上とか、人が分け入らぬ、人間が住む世界とは違うところにいて、それがときどき人里に下って来ると考えました。姿形を持たない神は一時的に宿る場が必要になり、樹木や岩などの自然物、鏡や刀剣のように人が作ったものに宿りました。時には人に下り、神がかりとなりました。
一方、仏教は日本古来の宗教が及びもつかない高度で強力なものでした。インド・中国という最高の文化のなかで磨かれ、思想・教団組織・儀礼など、いずれをとっても高度に確立された宗教です。それに建築や工芸・医療などの最新技術が伴い、さらに、律令政治体制とも密接に結びついていました。
そこで、仏教を国家の中枢に据えると、古来からの神々を仏教システムのなかに組み込むことで日本人本来の信仰を守り得ると考えました。日本人の宗教が仏教、神道どっちつかずになってしまったのは、外来のものを取り込もうとして意味を都合よく転換させ、辻褄あわせにしてしまったためでしょうか。
現代でも、この伝統的な手段はよく使われます。
つづく